В электрическом поле равномерно заряженного шара в точках А и В находятся заряженные пылинки. Как направлены силы, действующие на пылинки со стороны поля? Какая из них больше? Изобразите силы на рисунке.
Ответ:
В электрическом поле равномерно заряженного шара силы на заряженные пылинки направлены в противоположном направлении к центру шара. Так как тестовые заряженные частицы обладают зарядом, они будут ощущать воздействие электрического поля и начнут перемещаться под его влиянием. Сила, действующая на заряд в электрическом поле, определяется следующим образом:
где F - сила на заряд, Q - значение заряда, E - сила электрического поля
Сила, действующая на пылинку, будет направлена в сторону центра шара, так как заряды пылинок и шара имеют противоположные знаки и притягиваются друг к другу. Это объясняется тем, что полярность электрического поля внутри шара меняется в зависимости от расстояния до центра шара, приближаясь к центру, полярность меняется на противоположную.
Таким образом, сила, действующая на пылинку в точке А, будет направлена в сторону центра шара, а сила на пылинку в точке В - наоборот, в сторону от центра шара. Более того, сила на пылинку в точке А будет больше, чем в точке В, так как расстояние от точки А до центра шара меньше, чем расстояние от точки В до центра шара. Это означает, что пылинка в точке А будет сильнее притягиваться к центру шара, чем пылинка в точке В.
Для наглядного представления сил, действующих на пылинки, мы можем изобразить их на рисунке:
